遙感影像變化檢測是通過分析不同時(shí)期遙感影像,發(fā)現(xiàn)和分析變化信息的技術(shù),已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)調(diào)查、森林監(jiān)測、災(zāi)害評估、城市擴(kuò)張和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域,成為一種有效的研究地表覆蓋變化的手段,也是當(dāng)前遙感領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。然而,由于地表環(huán)境的復(fù)雜性,遙感影像成像過程中,地物的光譜反射值受外界因素影響存在一定的系統(tǒng)偏差,特別是隨著遙感影像空間分辨率的提高,地物的光譜可分性逐漸降低,使得變化檢測過程中呈現(xiàn)出較大的不確定性,影響了檢測結(jié)果的可靠性。因此,本文以提高變化檢測結(jié)果可靠性為目的,在分析基于差分影像的變化檢測過程中的不確定性的基礎(chǔ)之上,重點(diǎn)從差分影像生成階段開展遙感影像可靠性變化檢測方法研究,提出相應(yīng)的差分測度,構(gòu)建可靠性變化檢測新方法,旨在進(jìn)一步完善基于差分影像的可靠性變化檢測理論研究與方法,為變化檢測技術(shù)應(yīng)用及生產(chǎn)實(shí)踐提供支持。具體研究工作主要包括:（1）系統(tǒng)論述了遙感影像變化檢測技術(shù)體系及其過程中的不確定性問題,重點(diǎn)探討了數(shù)據(jù)預(yù)處理、差分影像生成、變化信息提取和精度評價(jià)中影響可靠性的因素,針對影響基于差分影像的變化檢測可靠性的因素,提出三種生成可靠性差分影像的策略,即基于空間信息的差分測度、... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：123 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

基于差分影像的變化檢測可靠性分析

Gabor 小波特征的提取是在差分影像的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。由于兩時(shí)期高分辨率遙感影像均包含豐富的地物細(xì)節(jié)紋理、空間上下文信息，對兩時(shí)期影像的差分處理會(huì)導(dǎo)致地物的空間信息被破壞，進(jìn)而影響 Gabor 小波特征提取的準(zhǔn)確性，使得最終的變化檢測結(jié)果的可靠性降低。為了充分證明兩時(shí)期影像的差分處理對變化檢測結(jié)果的影響，本部分對模擬的合成影像進(jìn)行理論分析和研究。假設(shè) X1和 X2分別表示獲取于同一地點(diǎn)不同時(shí)間（即 t1和 t2）的兩時(shí)期高分辨率遙感影像，且該兩時(shí)期影像已進(jìn)行相對幾何校正和相對輻射校正，像素個(gè)數(shù)均為 M×N。如圖 3-2 所示，圖 3-2（a）和（b）分別表示兩時(shí)期遙感影像 X1和 X2的相對應(yīng)的一個(gè)影像片段，圖 3-2（c）表示對該兩時(shí)期影像片段進(jìn)行差分處理得到的差分影像。針對圖 3-2（a）和（b）可以發(fā)現(xiàn)，兩時(shí)期影像均包含豐富的細(xì)節(jié)紋理、空間上下文信息。與之相比，圖 3-2（c）中包含的紋理和空間上下文信息就相對較少，如圖 3-2（c）中虛線范圍所示�？梢缘贸觯ㄟ^影像差分處理，原始影像中大量的空間結(jié)構(gòu)信息被破壞。因此，對差分影像進(jìn)行特征提取時(shí)，原始影像中的許多特征無法被完整提取，進(jìn)而影響下一步的變化檢測過程，降低了變化檢測結(jié)果的可靠性。

差分影像變化信息提取變化檢測結(jié)果差分處理圖 3-3 傳統(tǒng)基于 Gabor 小波特征差分影像的變化檢測方法流程圖Figure 3-3 Flow chart of conventional Gabor wavelet features-based difference image changedetection method上述改進(jìn)的基于 Gabor 小波特征的變化檢測方法雖然可以獲得準(zhǔn)確的 Gabor小波特征影像，但是對兩時(shí)期特征影像的差分處理過程仍然會(huì)對變化檢測結(jié)果的可靠性帶來影響。上述方法中影像差分處理主要利用影像差值法、影像比值法或者變化矢量分析法等差分測度得到差分影像。該差分測度主要是對兩時(shí)期影像的對應(yīng)像元進(jìn)行處理，由于 Gabor 小波特征內(nèi)部具有緊密的空間相關(guān)性，因此傳統(tǒng)的逐像元的差分測度并不適合對兩時(shí)期影像的 Gabor 小波特征進(jìn)行差分處理。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3029232